Entwicklung von bisher leistungsstärkstem Lithium-Schwefel-Akku

Autor: Marcus Schilling
Datum: 13.01.2020

Neue, günstigere und umweltfreundlichere Batterietechnologie

Lithium-Schwefel-Akkus gelten als leichter, billiger und umweltfreundlicher im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus. Das bisherige Problem ihrer Instabilität scheint nun gelöst zu sein.

Forscher der Universität Monash in Melbourne/Australien entwickelten den neuen Akku unter Beteiligung des Fraunhofer-Instituts für Werkstoff- und Strahltechnik IWS in Dresden. Noch handelt es sich um einen Prototypen. Es bestehen allerdings offenbar große Chancen für die Zukunft.

Wie das Fraunhofer-Institut informiert, lassen sich Lithium-Schwefel-Akkus kostengünstiger und umweltfreundlicher herstellen als Lithium-Ionen-Akkus.

Bei der Lithium-Schwefel-Zelle wird die Nickel-Kobalt-Kathode der herkömmlichen Lithium-Ionen-Batterie durch Schwefel ersetzt. Der Leiter der Abteilung chemische Oberflächen- und Batterietechnik am IWS, Holger Althues sagt: „Schwefel ist im Gegensatz zu Nickel und Kobalt ein Abfallprodukt und weltweit verfügbar.“ Somit hat man einen deutlichen Kostenvorteil.

Ein weiterer Vorteil ist, dass Lithium-Schwefel-Zellen bei gleichem Gewicht mehr Energie speichern können als Lithium-Ionen-Akkus. Sie sind dann jedoch größer.

Bisher hat man bei Lithium-Schwefel-Batterien ein Problem mit der Stabilität der Kathode. Es kann häufig zu Materialschäden kommen, und die Zelle verschleißt schneller.

Genau dieses Problem scheint man mit der neuen Erfindung behoben zu haben. Von der Monash-Universität werden die besondere Stabilität und die Möglichkeit einer einfachen und extrem kostengünstigen Herstellung betont. Außerdem hat der vorgestellte Prototyp eine deutliche höhere Leistung als bisherige Akkus mit der auf Schwefel basierenden Technologie.

Zukunftspotential

Noch dauert es bis zur Marktreife der neuen Akkus. Aber ein erster, wichtiger Schritt scheint getan. Zukünftig ist das neue Batteriedesign wahrscheinlich attraktiv für diverse Alltagsanwendungen.
Holger Altues vom Fraunhofer-Institut teilt mit: „Erste Anwendungen werden dort gesehen, wo es um geringes Gewicht geht, beispielsweise in der Luftfahrt“.